分享好友 钢铁资讯首页 钢铁资讯分类 切换频道

钢铁行业减碳依赖技术革新,氢冶金是重要技术路径

2022-09-30 10:211530新华财经

  钢铁行业是碳排放大户,因此也是碳减排“主战场”,不少大型钢铁企业已经提出“碳达峰碳中和”时间表和路线图,从路径上看,钢铁行业减碳近中期依托结构调整,远期则依赖技术革新,而氢冶金是业内公认的重要技术路径。

钢铁行业是碳减排“主战场”

  2021年我国钢铁产量13.37亿吨,能耗约7.35亿吨标准煤,折算二氧化碳排放量约为27亿吨,约占全国总碳排放量的17%以上,因此钢铁行业是碳减排的“主战场”。

  我国钢铁工业二氧化碳排放量高,主要是由于钢产量大、长流程比例高、能耗偏高、能源结构不优造成的。“实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,对钢铁行业来讲是产业布局的深刻调整。”冶金工业信息标准研究院院长张龙强说。

  据不完全统计,截至目前中国已有四家大型钢铁企业明确了“碳达峰碳中和”时间表和路线图。中国宝武2023年实现碳达峰,2050年实现碳中和;鞍钢集团2025年实现碳达峰,2035年碳排放总量和强度较峰值降低30%;河钢集团2019年碳排放总量已达峰,2050年实现碳中和;建龙集团2025年总量达到峰值,2060年实现碳中和。

  减碳不仅仅是钢铁企业本身的任务,已成为上下游产业链的共识。以汽车行业为例,奔驰提出全球乘用车工厂于2022年实现生产碳中和,2039年实现整个价值链碳中和,所有新车实现零碳排;宝马提出到2030年平均单车全生命周期碳排放较2019年降低40%,2030年将中国生产链的碳排放总量削减80%。

  8月4日,河钢集团与宝马集团签署《打造绿色低碳钢铁供应链合作备忘录》,2026年起,宝马沈阳生产基地开始在整车量产过程中使用河钢基于绿电和电炉等工艺生产的绿色汽车用钢,按照目前采购计划,从2026年起每年预计将减少约23万吨二氧化碳排放。

近中期依托结构调整 远期依赖技术革新

  “当前,关于钢铁行业未来发展路径的研究有很多,但钢铁行业要真正实现碳达峰碳中和,必须通过能源结构创新、工艺结构创新和技术创新来实现。”河钢集团党委书记、董事长于勇认为。

  钢铁工业有六大减碳途径,短期减碳空间有限,远期深度减碳依赖于能源和技术革新。

  记者梳理上述四家大型钢铁企业减碳路径发现,虽然各自侧重点有所差异,但发展方向基本相同,可以分为近期、中期、远期三个阶段,近期侧重能效提升;中期侧重结构调整;远期则侧重技术突破,主要包括氢冶金、CCUS等。

  “能效提升主要是从原料质量、能源效率、工艺收得率以及工艺和设备的可靠性方面入手提升现有设备和技术的能源效率。” 钟绍良说。

  据了解,结构调整主要涉及流程、资源和能源结构几方面。以流程调整为例,我国高炉-转炉长流程粗钢产量约占全国钢铁产量的90%,极度依赖煤和焦炭,生产1吨钢约产生2吨二氧化碳,而废钢-电炉短流程主要依赖电能和新能源,吨钢碳排放远低于长流程。

  “2050年全球废钢供应量预计将从目前的7亿吨增加到11.5亿吨左右,2050年传统高炉-转炉流程比重预计从2019年的70%降低到30%。” 钟绍良说。

氢冶金是未来重要技术路径

  “氢能将在全球脱碳进程中发挥重要作用,绿氢成为全球部署新重点。” 全国氢能标准化技术委员会主任委员马林聪介绍,我国已发布氢能产业发展中长期规划,氢能产业加速发展。

  在我国能源转型中,氢能扮演“高效低碳的二次能源、灵活智慧的能源载体、绿色清洁的工业原料”等多重角色。绿色氢能被认为是无碳经济的关键之钥,氢冶金被认为是钢铁产业低碳绿色转型的重要技术路径。

  所谓“氢冶金”,就是采用“氢”部分或完全取代“碳”作为铁矿石的还原剂和过程燃料,实现铁矿石脱氧过程的技术。以氢代碳,反应的“碳排放”随之被“水排放”替代。

  业内普遍认为,“氢冶金”主要有两大技术路线,一是高炉富氢冶炼工艺,二是全氢直接还原工艺。富氢冶炼是现阶段从“碳冶金”到“氢冶金”的重要过渡和重要突破口,全氢直接还原则符合短流程需求,是钢铁脱碳从快速发展到成熟的重要路径。

  “现阶段我国钢铁行业仍以高炉工艺为主,不宜规模化置换。此外,氢冶金发展还存在不确定性,我国钢铁企业目前不宜盲目跟从国外低碳发展路线,应立足实际,不断夯实研究基础,探索全产业链协同降碳的最优路线,有条件的企业可适度开展氢冶金小规模工业化。”张龙强认为,2040年前后,即最新置换建成和拟建的高炉一代炉役结束之际,我国氢冶金将具备规模化发展条件,氢基直接还原+电炉冶炼将逐步发展为主流工艺路线,占比或将达到60%以上。

  “产业界对氢冶金技术需求迫切,而学术研究相对滞后,全氢冶炼研发基础薄弱。欧盟、日本、韩国等先进产钢国氢冶金技术和项目起步早,规划系统。中国氢冶金处于探索起步阶段,存在差距,需加快自主知识产权的氢冶金新工艺研发,实现核心技术、关键装备、标准体系、研发平台和人才队伍的全面超越。” 


免责声明:tiegu发布的原创及转载内容,仅供客户参考,不作为决策建议。原创内容版权tiegu所有,转载需取得tiegu书面授权,且tiegu保留对任何侵权行为和有悖原创内容原意的引用行为进行追究的权利。转载内容来源于网络,目的在于传递更多信息,方便学习交流,并不代表tiegu赞同其观点及对其真实性、完整性负责。如无意中侵犯了您的版权,敬请告之,核实后,将根据著作权人的要求,立即更正或者删除有关内容。申请授权及投诉,请联系tiegu(400-8533-369)处理。



国家发展改革委回应当前经济运行热点问题
如何看待当前经济运行态势?怎样更好为民营企业解决发展难题?推动利用外资高质量发展有哪些新举措?围绕当前经济运行的热点问题

0评论2024-09-205

中信证券:美联储此次降息是一次提前发力的预防式降息
中信证券研报表示,美联储2024年9月议息会议降息50bps,超出部分市场预期。议息会议声明相对前次变化较大,显示美联储对通胀降温

0评论2024-09-1912

中金:美国短期内经济软着陆的可能性将进一步上升
中金公司研报指出,从利率决议来看,美联储采取了更大幅度的50个基点的降息,比我们预期的更激进。货币政策声明中指出,最近的通

0评论2024-09-1912

张国清:持续全面深化国资国企改革
中共中央政治局委员、国务院副总理张国清11日至13日在广西调研国企改革、市场监管、食品安全等工作。他强调,要深入贯彻习近平总

0评论2024-09-1425

国家发改委:制造业领域外资准入限制措施全面取消
国家发展改革委有关负责同志就《外商投资准入特别管理措施(负面清单)(2024年版)》答记者问。2024年9月8日,国家发展改革委、

0评论2024-09-0930

徐凯:打造供应链新模式,为钢铁融入建筑赋能
“我们呼吁,钢铁企业、钢结构企业、建筑设计院改变以往的思维惯性,形成‘三位一体’的供应链新模式,汇聚引领产业链升级合力,

0评论2024-09-0628

夏农:加强合作 强化产业链协同 促进钢结构建筑加快发展
加强合作 强化产业链协同促进钢结构建筑加快发展中国钢铁工业协会副会长夏农2024年9月3日各位领导、各位嘉宾:下午好!我发言的

0评论2024-09-0630

谭乃芬:预计2024年我国造船用钢需求总量超过1500万吨
“无工业,不大国。无钢铁,不强国。”“钢铁工业是船舶工业的基础,两大行业密不可分。”“虽然当前汽车用材向着多样化发展,但

0评论2024-09-0429

张国清:以科技创新引领产业创新,加快发展壮大高新技术产业
中共中央政治局委员、国务院副总理张国清近日在重庆调研高新技术产业发展。他强调,要深入贯彻习近平总书记重要指示精神和党的二

0评论2024-09-0426

当前我国电炉钢产业发展现状与建议
近日,《中共中央国务院关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》印发,提出以碳达峰碳中和工作为引领,协同推进降碳、减污、扩

0评论2024-09-0339